理论力学1-静力学的基本概念和受力分析.ppt

上节课内容复习 中间铰 固定铰链支座 滚动铰支座 辊轴支座 径向轴承 向心轴承 FBy FBz FBx 止推轴承 B 此外 关于固定端约束 在后面章节中再讲 此处不易弄懂 解决力学问题时 首先要选定需要进行研究的物体 即确定研究对象 然后考查和分析它的受力情况 这个过程称为受力分析 分离体 把研究对象解除约束 从周围物体中分离出来 画出其图形轮廓 受力图 将分离体所受的主动力和约束力以力矢表示在分离体上所得到的图形 1 3 4物体的受力分析 画受力图的步骤 1 确定研究对象 画分离体图 2 首先画主动力 明确研究对象所受周围的约束 分析清楚约束类型 然后再画约束力 3 用二力平衡原理 三力平衡汇交 必要时 等条件确定某些约束力的指向或作用线的方位 说明 是二力杆的构件必须且只能画出两个力 能够利用三力平衡汇交的构件可以利用也可以不利用 例1画图示轧路机轧轮的受力图 忽略摩擦 以下同 B A P F FA FB 例2如图所示结构 画杆BC AD及整体的受力图 D C B A P FAy FAx F C P F C P FA FB FC 整体的受力图 或 E 整体的受力图 整体受力图上只画外力 不画内力 FAx FB FAy F1 F2 FB F B FAy FAx FCy FCx O FC 例3如图所示结构 画CB 连同滑块B AD的受力图 滑块尺寸可忽略不计 忽略摩擦 例4 练习 如图所示结构 画AC BC两部分的受力图 如图所示平面结构 由杆AB DE及DB铰接而成 钢绳一端拴在K处 另一端绕过定滑轮 和动滑轮 后拴在销钉B上 重物的重量为P 各杆和滑轮的自重不计 1 试分别画出各杆 各滑轮 销钉B以及整个系统的受力图 2 画出销钉B与滑轮 一起的受力图 例题1 5 较难 1 杆BD 不含两端销钉 的受力图 解 2 杆AB 不含两端销钉 的受力图 3 杆DE 不含两端销钉 的受力图 4 轮 的受力图 5 轮 B处不含销钉 的受力图 6 销钉B的受力图 7 整体的受力图 8 销钉B与滑轮 一起的受力图 课堂习题 画出下列各构件的受力图 说明 当三力平行时 在无限远处汇交 它是一种特殊情况 课堂习题 尖点问题 摩擦忽略不计 画受力图应注意的问题 除重力 电磁力外 物体之间只有通过接触才有相互机械作用力 要分清研究对象 受力体 都与周围哪些物体 施力体 相接触 接触处必有力 力的方向由约束类型而定 2 不要多画力 要注意力是物体之间的相互机械作用 因此对于受力体所受的每一个力 都应能明确地指出它是哪一个施力体施加的 1 不要漏画力 约束反力的方向必须严格地按照约束的类型来画 不能单凭直观或根据主动力的方向来简单推想 在分析两物体之间的作用力与反作用力时 要注意 作用力的方向一旦确定 反作用力的方向一定要与之相反 不要把箭头方向画错 3 不要画错力的方向 4 受力图上不能画出约束 即受力图一定要画在分离体上 画受力图应注意的问题 一个力 属于外力还是内力 因研究对象的不同 有可能不同 当物体系统拆开来分析时 原系统的部分内力 就成为新研究对象的外力 对于某一处的约束力的方向一旦设定 在整体 局部或单个物体的受力图上要与之保持一致 5 整体受力图上只画外力 不画内力 6 同一系统各研究对象的受力图必须整体与局部一致 相互协调 不能相互矛盾 7 正确判断二力构件 画受力图应注意的问题 解 课堂习题 试画出杆AB BC 滑轮B 包含销钉和不包含销钉 的受力图 2 杆BC 不包含销钉B 的受力图 1 杆AB 不包含销钉B 的受力图 3 滑轮B 不含销钉B 的受力图 4 滑轮B 含销钉B 的受力图 练习 重为P的重物悬挂在滑轮支架系统上 如图所示 设滑轮的中心B与支架ABC相连接 AB为直杆 BC为曲杆 B为销钉 若不计滑轮与支架的自重 画出各构件的受力图 解 1 杆AB的受力图 2 杆BC的受力图 3 轮B B处为没有销钉的孔 的受力图 4 销钉B的受力图 5 轮D的受力图 6 轮I的受力图 课堂习题 画出下列各构件及整体的受力图 本章结束